DE2545536C2

DE2545536C2 - Sicherheits- und Kontrolleinrichtung an elektrischen Minenzündern

Info

Publication number: DE2545536C2
Application number: DE2545536A
Authority: DE
Inventors: Alain Saint-Germain-en-Laye Berson; Claude Saint Mande Deslandes; Jean Versailles Kervizic
Original assignee: Direction General pour lArmement DGA
Current assignee: Direction General pour lArmement DGA
Priority date: 1974-10-11
Filing date: 1975-10-10
Publication date: 1986-02-13
Also published as: NL182021C; US4047482A; FR2287672A2; DE2545536A1; NL7511071A; IT1049601B; FR2287672B2; BE834431R; NL182021B

Description

stand und hinsichtlich der elektrischen Kontakte und Polungen richtig angeschlossen.
Speicherkondensator in gutem Zustand und auf die erforderliche Spannung aufgeladen.
Elektronische Schaltung in betriebsfähigem Zustand.

Schaltungselemente, welche die Sicherheit der Bedienungsperson vor dem Scharfmachen sichert teilen, in ordnungsgemäßem Zustand

E- r R+ r

zeige.

E- r

R + r

> V₂

ίο

Durch die beschriebene Anordnung werden alle diese Kontrollen praktisch gleichzeitig folgendermaßen ausgeführt:

1. In dem Fall, in welchem die Auslöseleitung 12 nicht unterbrochen ist, wird der Transistor 6 gesperrt Dadurch ist der Thyristor 5 nichtleitend. Der Widerstand 2 wrd von keinem Strom durchflossen, und infolgedessen ist die Spannung an den Klemmen des Speicherkondensators 3 gleich der EMK der Gleichstromquelle 1. Wenn die Bedienungsperson den Stromkreis der Anzeigeeinrichtung H mit Hilfe des Schalters 13 schließt, fließt in der Anzeigeeinrichtung 11 ein Strom, und die Spannung an ihren Klemmen wird nach einigen Augenblicken:

20

25

Die Anzeigeeinrichtung liefert dann eine positive An-

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Wenn die Auslöseleitung 12 unterbrochen wird, sättigt der den Widerstand 7 durchfließende Strom üen Transistor 6, der den Thyristor 5 leitend macht Ein Strom fließt in dem Widerstand 2. Wenn die Bedienungsperson den Stromkreis der Anzeigeeinrichtung 11 mit Hilfe des Schalters 13 wieder schließt ist der Spannungsabfall an dem Widerstand 2 so groß, daß die Spannung V₂ nicht erreicht werden kann, denn in allen Fällen hat der Widerstand 4 gegenüber dem Widerstand r einen sehr kleinen Wert. Die Tatsache, daß zu der Zündpille 10 ein Widerstand 4 geringen Wertes parallel geschaltet ist erlaubt deshalb, gleichzeitig jedes Risiko eines unbeabsichtigten Zündens zu beseitigen, wenn die Auslöseleitung vor dem Anschluß der Zündpille 10 unterbrochen wird, und von Seiten der Anzeigeeinrichtung eine Information Null zu erhalten, die eine Störung des Systems anzeigt.

2. Wenn sich die Gleichstromquelle 1 in keinem guten elektrischen Zustand befindet ist ihre EMK zu gering, um den Ausdruck so

zu erfüllen. Die Spannung V₂ wird nicht erreicht und die Anzeigeeinrichtung 11 liefert keine positive Anzeige. Das gleiche gilt wenn die elektrischem Kontakte schlecht ausgebildet sind, was einer übermäßigen Erhöhung des Wertes des Widerstands R entspricht. Wenn die Schaltung eine zufällige Umkehrung der Polungen mechanisch zuläßt, wird kein positives Signal in Jem Fall geliefert, in welchem die Anzeigeeinrichtung 11 als polarisierte Einrichtung ausgebildet ist, z. B. als Galvanometer oder Elektrolumineszenzdiode. Eine Glühlampe allein kann diesen Zweifel nicht beseitigen. Sie kann aber in Reihe mit einer Diode angeordnet werden. Die Kontrolleinrichtung erlaubt selbstverständlich, in der gleichen Weise eine Gleichstromquelle zu testen, die nicht auch aus Batterien besteht sondern beispielsweise aus einer schnell oder langsam aufladbaren Akkumulatorenbatterie.

3. Wenn die Bedienungsperson üen Versuch ausführt, indem sie den durch den Schalter 13 gesteuerten Stromkreis schließt so erscheint genau in diesem Augenblick eine Spannung, die gleich der EMK £der Energiequelle 1 ist an den Klemmen der Anzeigeeinrichtung 11, und zwar sofern der Speicherkondensator 3 ausreichend aufgeladen und somit in gutem Zustand ist. Die Anzeigeeinrichtung 11 soil dann vorübergehend eine Überanzeige liefern, die sich in einem kurzen Lichtblitz äußert wenn es sich um ein Leuchtzeichen handelt oder in einem starken Winkelausschlag, wenn es sich um einen Galvanometeranzeiger handelt Diese kurze Anzeige, die praktisch sehr gut erkennbar und proportional zu der von dem Kondensator gespeicherten Energie ist, erlaubt sich von der Unversehrtheit dieses Bauelements zu überzeugen.

4. Um sich von dem richtigen Arbeiten der Zündschaltung zu überzeugen, genügt es, während die Anzeigeeinrichtung 11 erregt ist und eine positive Anzeige liefert, vorübergehend ein Ende 8 des Auslösedrahtes 12 abzutrennen, was zur Folge haben muß, daß der Transistor 6 gesättigt wird und den Thyristor 5 leitend macht. Der starke Strom in dem Widerstand 2 verursacht einen derartigen Spannungsabfall, daß das Potential an den Klemmen der Anzeigeeinrichtung 11 kleiner als die Spannung V₂ wird Die Anzeigeeinrichtung 11 Hefen dann eine Anzeige Null.

5. Wie die vorstehenden Darlegungen zeigen, sichert der Zustand einer positiven Anzeige der Anzeigeeinrichtung das Nichtleiten des Thyristors 5, der das Freisetzer der Energie in dem Zündstromkreis steuert. Die Bedienungsperson ist somit sicher, daß, wenn diese positive Anzeige gegeben wird, sich keine Gefahr einer unbeabsichtigten Zündung während der Handgriffe einstellen kann, die an den zugeordneten elektropyrotechnischen Unteranordnungen ausgeführt werden. Diese Gewißheit kann durch das Sichergänzen von Einrichtungen verstärkt werden, die in dem Beispiel von F i g. 2 vorgesehen sind.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist der aus einer Elektrolumineszenzdiode bestehenden Anzeigeeinrichtung 11 in Form einer abnehmbaren Einheit eine Kurzschlußbrücke 26 zugeordnet welche die Aufgabe hat, durch den geringen Widerstand, den sie in Parallelschaltung zu dem der Zündpille 10 aufweist, die Sicherheit des mit der Durchführung beauftragten Personais vor dem Scharfmachen zu gewährleisten. Der Widerstand 25 dient zur Anpassung der Elektrolumineszenzdiode an die elektrischen Kenndaten der Zündschaltung. Der Wert dieses Widerstandes 25 ist so groß, daß der Ausdruck

E- r

2: V₂

erfüllt ist, wenn der Thyristor 18 nicht leitet und wenn die Gleichstromquelle 1 eine ausreichende EMK aufweist.

B¹M dieser Ausführungsform erfolgt die Kontrolle in Form einer Fernkontrolle über ein Dreileiterkabel. Die Zündpille 10 ist ihrerseits mit dem Ende dieses Kabels verbunden, um die aktiven Bauteile mit denjenigen eng zu vereinigen, die für die Sicherheit und die Kontrolle sorgen. Die Aufgabe, die in F i g. 1 der Schalter 13 erfüllt, wird durch den Anschluß der abnehmbaren Einheit

an das Ende des Dreileiterkabels wahrgenommen. Der symmetrische Aufbau der Sicherheits- und Kontrolleinrichtung gestattet einen beliebigen Anschluß in der einen oder anderen Richtung.

Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, die Betriebsüberprüfung mit angeschlossener Zündpille 10 durchzuführen, die aber nicht an die Sprengladung angeschlossen ist, was erlaubt, die Gültigkeit der durch die Kurzschlußbrücke 26 herbeigeführten Sicherheit sicherzustellen. Wenn dann die Zündpille 10 erst nach dem öffnen des Stromkreises der Auslöseleitung 12 gezündet wird, liefert nämlich die Anzeigeeinrichtung 11 eine Anzeige Null, was der Bedienungsperson anzeigt, daß die Energie in der Kurzschlußbrücke 26 verbraucht worden ist und daß dieses Bauelement in betriebsfähigern Zustand ist

In dem Fall eines schlechten Anschlusses oder bei einer Abtrennung ist es möglich, daß die Kurzschlußbrücke 26 nicht angeschlossen ist. Der Speicherkondensator 3 entlädt sich dann über die Anordnung aus Diode, Anpassungswiderstand und Zündladung.

Der Anpassungswiderstand 25 wird somit derart gewählt, daß die Stärke des Stroms in seinem Zweig unterhalb der Stärke des Sicherheitsstroms der verwendeten Zündpille 10 bleibt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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35

40 45 50 55 60 65

Claims

1 2 Hauptpatent ermöglicht sowohl ein sicheres Zünden Patentansprüche: der Sprengladung unabhängig von den Umgebungsbe dingungen als auch eine Überprüfung der Auslöselei-

1. Sicherheits- und Kontrolleinrichtung an elektri- tung und der Zündvorrichtung während der Vorbereischen Minenzündern, mit einer Gleichstromquelle, 5 tungen zum Verlegen und Scharfmachen der Sprenglaeiner bifilaren Auslöseleitung, die bei Einwirkung dung. Die elektrischen Eigenschaften des Leuchtzeiauf eine beliebige Stelle einen von der Gleichstrom- chens können aber nicht frei gewählt werden, da gequelle über eine Zündpille verlaufenden Stromkreis währleistet sein muß, daß der über dieses Leuchtzeichen schließt, und mit einem elektrischen Leuchtzeichen durch die Zündpille fließende Strom weit unter deren zur Funktionsüberprüfung des Zündkreises, wobei 10 Auslöseschwelle liegt

die Zündpille über die Anoden-Kathoden-Strecke Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sichereines Thyristors an die Gleichstromquelle ange- heits- und Kontrolleinrichtung nach dem Hauptpatent schlossen ist, die bifilare Auslöseleitung an dem ei- dahingehend weiterzubilden, daß der Umfang der übernen Ende kurzgeschlossen und an ihrem anderen prüfbaren Funktionen bei gesteigerter Sicherheit gegen Ende in Reihe mit einem Widerstand an die Gleich- ts unbeabsichtigtes Auslösen auf einfache Weise vergröstromquelle angeschlossen ist und wobei der Thyri- ßert wird.

stör durcn die zwischen den Anschlußpunkten des Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden

nicht kurzgeschlossenen Endes der bifilaren Auslö- Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst

seleitung anliegende Spannung bei Unterbrechung Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in

der Auslöseleitung durchschaltbar ist, und mit einem 20 den Patentansprüchen 2 bis 4 angegeben,

zu der Reihenschaltung aus Thyristor und Zündpille Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der

parallelgeschalteten Speicherkondensator, nach Pa- Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher

tent 19 67 221, dadurch gekennzeichnet, beschrieben,

daß zwischen der Gleichstromquelle (1) und dem Es zeigt

Speicherkondensator (3) ein Widerstand (2) ange- 25 F i g. 1 ein Schaltbild zur Erläuterung des Prinzips der

ordnet ist und daß der Speicherkondensator (3) Erfindung, und

durch eine Anzeigeeinrichtung (11) überbrückbar Fig.2 -;ine Ausführungsform der Sicherheits- und

ist, die ein der Ladespannung des Speicherkondensa- Kontrolleinrichtung,

tors (3) entsprechendes Anzeigesignal abgibt Während F i g. 1 das Prinzip der Erfindung zeigt, zeigt

2. Sicherheits- und Kontrolleinrichtung nach An- 30 F i g. 2 eine Ausführungsform, bei welcher die den einen ^ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter Spannungsanzeiger enthaltende Prüf einheit von der aus % (13) in Reihe mit der Anzeigeeinrichtung (11) ange- den Elementen der Hauptschaltung bestehenden räum- fi ordnet ist. liehen Anordnung getrennt ist.

p 3. Sicherheits- und Kontrolleinrichtung nach An- Das Prinzip der Erfindung wird im folgenden unter

ϊ$ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige- 35 Bezugnahme auf F i g. 1 beschrieben.

ß einrichtung (11) in Reihe mit einem Anpassungsele- Es besteht im wesentlichen aus der Hinzufügung ei-

}; ment (25) getrennt von der den Thyristor (5) enthal- ner Anzeigeeinrichtung 11, die mit einem Schalter 13 in

i tenden Auslöseschaltung angeordnet und mit dieser Reihe geschaltet ist Die auf diese Weise geschaffene

über ein elektrisches Kabel verbunden ist Schaltung ist zu dem Speicherkondensator 3 parallel

;: 4. Sicherheits- und Kontrolleinrichtung nach An- 40 geschaltet. Die Anzeigeeinrichtung kann in beliebiger

^: spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige- Technik aufgebaut sein: eine Glühlampe, ein Nadelgal-

; einrichtung (11) in einer abnehmbaren Prüfeinheit vanomeler-Anzeiger, eine Klappe, ein »magisches Au-

angeordnet ist, die ferner einen Nebenwiderstand ge« oder eine Elektrolumineszenzdiode. Die Anzeige-

(26) enthält, der die Zündpille (10) kurzschließt. einrichtung ist durch eine Spannung V₂ gekennzeichnet

45 ab der sie eine positive Anzeige liefert, die für die Bedie-

nungsperson leicht erkennbar ist: ein Aufleuchten in

dem Fall einer Glühlampe oder einer Elektrolumineszenzdiode, ein Ausschlagwinkel in dem Fall eines Galva-Die Erfindung betrifft eine Sicherheits- und Kontroll- nometeranzeigers.

einrichtung an elektrischen Minenzündern, nach dem 50 Wenn E die elektromotorische Kraft (EMK) der Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Sicher- Gleichstromquelle 1, R der Wert eines mit dem Speiheits- und Kontrolleinrichtung ist Gegenstand des cherkondensator 3 in Reihe geschalteten Widerstandes Hauptpatents. 2 einschließlich des elektrischen Innenwiderstandes der

^: Bei der Sicherheits- und Kontrolleinrichtung nach Gleichstromquelle und der verteilten Widerstände der

dem Hauptpatent ist die Gleichstromquelle direkt von 55 Schaltung ist und r der elektrische Widerstand der An- : einem Speicherkondensator überbrückt. In Reihe mit Zeigeeinrichtung 11 ist, so muß für einen ordnungsge-

der aus dem Thyristor und der Zündpille gebildeten mäßen Betrieb der Anordnung gelten:
Reihenschaltung liegt ein Schalter, über den die Auslöseschaltung der Zündpille scharfgeschaltet werden E ■ r _> „
kann. Dieser Schalter ist von einem als Glühlampe oder 60 R + r ~ ²
dergleichen ausgebildeten Leuchtzeichen überbrückt.

Das Leuchtzeichen ist so bemessen, daß es bei geöffne- Bei dem Gebrauch einer solchen Zündeinrichtung er-

tem Schalter beim Zünden des Thyristors aufleuchtet, strecken sich die unerläßlichen Kontrollen auf folgende und seine elektrischen Eigenschaften sind weiterhin so Punkte:
gewählt, daß der über dieses Leuchtzeichen durch die 65

Zündpille fließende Strom weit unter deren Auslöse- — Elektrische Unversehrtheit der Auslöseleitung 12, schwelle liegt. die bei dem Verlegen nicht unterbrochen sein darf.

Die Sicherheits- und Kontrolleinrichtung nach dem — Gleichstromquelle 1 in gutem elektrischem Zu-